수치해석 방법을 이용하여 실험으로 구한 머리전달함수 (Head Related Transfer Function: HRTF)를 컴퓨터 시뮬레이션으로 대치하고, 청취자의 머리 주변에서의 음장을 가시화하는 방법에 대해 다룬다. 본 논문에서는 경계요소법 (Boundary Element Method)과 무한요소법 (Infinite-Finite Element Method)의 두 가지 방법을 이용한다. 지금까지는 더미헤드 (Dummy-Head)등을 이용한 실험으로 머리전달함수를 구하였는데 이 실험에는 상당한 시간과 장비가 필요하다. 3차원 레이저스캐너를 이용하여 KEMAR 더미헤드의 형상을 측정하고 이것을 여러 다른 요소 수를 가지는 경계요소모델 및 무한요소모델로 변환하여 머리전달함수를 계산하고 모델의 요소 크기와 적용 가능한 주파수 대역과의 관계에 대해 분석한다. 측정을 통해 구한 머리전달함수와 비교하여 모델을 검증하고 음향학의 상반원리를 적용하여 머리전달함수의 데이터베이스를 구한다. 또한 몇 가지 가상음향 시스템에 대한 음장해석을 통해 주파수 및 시간영역에서의 음장을 가시화한다.
1. Objectives The Face is an important standard for the classification of Sasang Contitutions. We are developing 3D Face Automatic Recognition Apparatus to analyse the facial characteristics. So We should examine a shape demobilization error of 3D Face Automatic Recognition Apparatus. 2. Methods We compared facial shape data be demobilized by 3D Face Automatic Recognition Apparatus with facial shape data that be demobilized by 3D laser scanner. The subject was two korean men. And We analysed the average error and the maximum error of two data. In this process, We used one datum point(the peak of nose) and two datum line(vertical section and horizontal section). 3. Results and Conclusions In each this comparison, the average error of vertical section was 1.962574mm and 2.703814mm. and the maximum error of vertical section was 16.968249mm and 18.61464mm. the average error of horizontal section was 4.173203mm and 21.487479mm. and the maximum error of horizontal section was 3.571210mm and 17.13255mm. Also We complemented this apparatus a little and We reexamined a shape demobilization error of 3D Face Automatic Recognition Apparatus again. Accuracy of a shape demobilization was improved a little. From now on We complement accuracy of a shape demobilization in 3D Face Recognition Apparatus.
산림 현장조사는 현장에서 측정된 데이터를 야장에 수기로 기입하는 방법으로 이루어지고 있으며, 현장 조사 후 결과를 다시 정리해야하는 번거로움이 있다. 이에 본 연구에서는 객체 모델링과 AR을 활용한 방법을 적용하여 시험림에 대한 수목조사에 효율성을 제고하고자 하였다. 3D 레이저 스캐너를 이용하여 연구대상지 1ha 면적의 387개 수목에 대한 데이터를 취득하였으며, 수목 객체의 추출 및 모델링을 통해 수목에 대한 좌표, 수고 및 흉고직경을 산정하였다. 이 방법은 현장에서 데이터 취득에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있으며, 디지털화 된 성과물 생성이 가능하기 때문에 관련 시스템 구축을 위한 기초자료로 활용이 가능하다. 또한 수목에 대한 모델링 결과와 GNSS 및 AR 기법을 이용한 조사는 현장에서 조사하는 수목에 대한 좌표와 수고 및 흉고직경 등의 속성정보를 확인할 수 있어 특정 객체의 위치와 속성값을 현장에서 확인하기 어려웠던 기존 조사 방법의 단점을 개선할 수 있었다. 향후 포인트클라우드와 AR 기술을 활용한 방법은 현장조사에 소요되는 인력과 시간을 감소시킬 수 있어 수목조사 및 모니터링의 효율성을 크게 향상시킬 것이다.
The old machine tools that have been used for a long time cause both increase in defective rate and decrease in productivity compared to new machines due to wear and failure of their components. In order to improve productivity and quality of machined components through remanufacturing, it is necessary to analyze the wear and failure of major components of old machine tools. In this study, the process for reverse engineering is designed for the remanufacture of planner millers, which belong to a very large machine tool. Also, the suitability of the designed process is verified through the analysis of the selected remanufactured components. In the first step of the process, some major components of the aging planner miller are scanned using a 3D laser scanner. In the next step, reverse engineering is performed using the data obtained through 3D scanning. Finally, wear and failure analysis is performed by comparing the reverse engineering data with the scan data. As a result, this reverse design and wear analysis can complement the insufficient design database and reduce costs in the maintenance of remanufactured products.
The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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pp.1075-1084
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2022
The use of Hi-Tech in cultural heritage preservation and the promotion of cultural heritage values in general, particularly artifacts, opens new opportunities for attracting tourists while also posing a challenge due to the need to reward high-quality excursions to visitors historical and cultural values. Building Information Modeling (BIM) and Hi-Tech in new building management have been widely adopted in the construction industry; however, Historic Building Information Modeling (HBIM) is an exciting challenge in 3D modeling and building management. For those reasons, the Scan-to-HBIM approach involves generating an HBIM model for existing buildings from the point cloud data collected by Terrestrial 3D Laser Scanner integrated with Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR), contributes to spatial historic sites simulation for virtual experiences. Therefore, this study aims to (1) generate the application of Virtual Reality, Augmented Reality to Historic Building Information Modeling - based workflows in a case study which is a monument in the city; (2) evaluate the application of these technologies to improve awareness of visitors related to the promotion of historical values by surveying the experience before and after using this application. The findings shed light on the barriers that prevent users from utilizing technologies and problem-solving solutions. According to the survey results, after experiencing virtual tours through applications and video explanations, participant's perception of the case study improved. When combined with emerging Hi-Tech and immersive interactive games, the Historic Building Information Modeling helps increase information transmission to improve visitor awareness and promote heritage values.
정교한 교합을 달성하기 위해서는 브라켓을 정확하게 위치시키는 것이 필수적이다. 그러나, 많은 원인에 의해 브라켓의 위치가 변할 수 있다. 본 연구는 브라켓의 수직적 위치에 변화가 있을 때 이것이 치관경사도에 미치는 영향을 연구하고자 함이다. 연구대상으로는 서울대학교 치과대학 교정학교실의 정상교합자 표본 중 상태가 양호한 10명(남자 6명, 여자 4명, 평균 연령 22.3세)을 대상으로 하였으며 , 이들의 치아모형을 laser scanner를 이용, 3차원적으로 스캔을 시행하였고, 컴퓨터 프로그램 상에서 스캔된 치아모형에 대한 계측을 실시하였다. 각 모형에 대하여 Bracket plane을 설정하였고, 각 치아에서 Bracket plane에 수직이며 치아의 장축을 지나는 Tooth plane을 순협면에서 결정한 뒤 Bracket plane상에서의 치관경사도를 계측하였다. 이로부터 Bracket plane을 상하로 0.5mm, 1.0mm, 1.5mm 변위시켰을 때의 치관경사도를 계측하였다. 각 계측 항목에 대해 일원분산분석 (oneway ANOVA)과 Duncan's multiple comparison test를 시행하였다. 이상의 연구로부터 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 상악중절치, 측절치, 견치, 대구치와 하악소구치, 대구치에 있어서 브라켓의 수직적 위치가 변화함에 따라 치관경사도가 통계적으로 유의성 있게 차이 있는 것으로 나타났다(p<0.05). 2. 상악전치와 대구치, 하악소구치와 대구치에서는 기준평면으로부터 수직적으로 같은 양만큼 변위되었다 할지라도 보다 교합면쪽에 위치하는지, 보다 치은쪽에 위치하는지에 따라 치관경사도의 변화량이 다르게 나타났다. 3. 브라켓의 수직적 위치변화가 있을 경우 상악전치부와 대구치, 하악구치부, 이 중 특히 하악구치부의 치관경사도는 임상적으로 영향을 받게 되므로 브라켓을 위치시킬 때 주의를 요해야 할 것으로 생각된다.
목적: 보관 조건과 석고 주입 시간에 따라 알지네이트 인상체로부터 제작된 모형의 정확성을 알아보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 채득된 알지네이트 인상체는 습도가 유지되는 항습조에 보관하는 것과 진료실 내의 공기 중에 노출되는 상태로 보관 조건을 달리하였다. 보관 조건에 따라 각각 즉시, 채득된 후 10분, 30분, 180분, 360분으로 나누어 보관한 후에 석고 모형을 제작하였다. 제작된 석고 모형을 3D 레이저 스캐너로 삼차원 디지털 모형을 구성하였고 구성된 디지털 모형의 참고점에서 거리를 측정하여 변형률을 비교하였다. 또한 각 실험군의 삼차원 디지털 평균 모형을 제작한 후 중첩을 시행함으로써 표면 변위가 발생한 부위와 크기를 확인하였다. 결과: 인상 채득 즉시 제작한 모형의 변형률이 가장 작게 나타났고, 공기 중에 보관한 인상체보다 항습조에 보관한 인상체의 변형률이 작게 나타났다. 석고 주입 시간이 증가함에 따라서 변형률도 증가하였으며, 석고 주입 시간이 180분을 지나면 보관 조건에 관계없이 대구치 부위에서 변형률과 표면 변위가 증가한다. 결론: 알지네이트 인상체로부터 제작된 모형의 정확성을 위해서는 인상 채득 후, 즉시 모형을 제작해야 한다. 보관이 필요한 경우에는 100% 상대습도가 유지되는 항습조를 이용하고, 보관 시간은 180분을 넘지 않도록 해야 정확한 모형을 얻을 수 있다.
노후 건축물의 수가 증가함에 따라, 건물의 안전진단, 유지 보수에 대한 중요성이 증가하고 있다. 기존 외관 조사는 점검자의 주관적인 판단이 수반되어 평가 결과가 다르고 객관성과 신뢰성이 떨어진다. 따라서 본 연구는 기존 연구를 통해 기실시된 외관 조사 및 상태 평가 프로세스의 한계를 제시하였으며, UAV, Laser Scanner를 통해 3D Point Cloud 데이터를 수집하였다. 또한, Reverse Engineering 기술을 이용하여 3D 모델을 생성한 후 객관적인 상태평가 데이터를 취득하였다. 이후 기존의 정밀검사 데이터와 정밀 안전진단 데이터를 활용하여 DNN 구조를 생성하고, 고정밀도 측정 장치를 이용하여 얻은 상태평가 데이터를 적용하여 객관적인 건물안전등급을 산출하였다. 자동화된 프로세스는 20개의 노후된 건축물에 적용되며 동일 면적 건축물 기준 수작업으로 실시되는 안전진단의 시간에 비해 약 50% 감소하였다. 이후 본 연구에서는 안전등급 결과값과 기존값을 비교하여 안전등급 산출과정의 정확성을 검증하고 약 90%의 높은 정확도를 가진 DNN을 구축하였다. 이는 향후 노후 건물의 안전등급 산정의 신뢰성이 향상되고 비용과 시간을 절약해 경제성이 향상될 것으로 기대된다.
PURPOSE. To evaluate the wear of computer-aided design/computer-aided manufacturing (CAD-CAM) dental ceramic materials opposed by enamel as a function of increased chewing forces. MATERIALS AND METHODS. The enamel cusps of healthy human third molar teeth (n = 40) opposed by materials from CAD-CAM dental ceramic groups (n = 10), including Vita Enamic® (ENA), a polymer-infiltrated ceramic network (PICN); GC Cerasmart® (CERA), a resin nanoceramic; Celtra® Duo (DUO), a zirconia-reinforced lithium silicate (ZLS) ceramic; and IPS e.max ZirCAD (ZIR), a polycrystalline zirconia, were exposed to chewing simulation (1,200,000 cycles; 120 N load; 1 Hz frequency; 0.7 mm lateral and 2 mm vertical motion). The wear of both enamel cusps and materials was quantified using a 3D laser scanner, and the wear mechanisms were evaluated by scanning electron microscopy (SEM). The results were analysed using Welch ANOVA and Kruskal Wallis test (α = .05). RESULTS. ZIR showed lower volume loss (0.02 ± 0.01 mm3) than ENA, CERA and DUO (P = .001, P = .018 and P = .005, respectively). The wear of cusp/DUO [0.59 mm3 (0.50-1.63 mm3)] was higher than cusp/CERA [0.17 mm3 (0.04-0.41 mm3)] (P = .007). ZIR showed completely different wear mechanism in SEM. CONCLUSION. Composite structured materials such as PICN and ZLS ceramic exhibit more abrasive effect on opposing enamel due to their loss against wear, compared to uniform structured zirconia. The resin nano-ceramic causes the lowest enamel wear thanks to its flexible nano-ceramic microstructure. While zirconia appears to be an enamel-friendly material in wear volume loss, it can cause microstructural defects of enamel.
일반적으로 라이다 데이터 처리 과정은 노이즈 제거, 지표면/비지표면 분리를 위한 필터링, 데이터 분류, 객체분할, 형태인식, 객체 모델링, 성과물에 대한 정확도 검증 등이다. 본 논문은 점군집 라이다 데이터를 이용한 3차원 곡면객체의 모델링과 정확도 검증에 중점을 두고 있다. 기존의 구형 및 원통형 객체 모델링 방법은 함수의 선형화, 미지계수의 초기 근사값 및 반복 계산이 요구되지만, 제안한 방법은 모델링 함수의 미지계수를 직접 결정하는 방법이다. 이를 위하여 객체를 형성하는 단위 객체면 형태를 분석하여 적합한 함수를 결정하고, 함수를 구성하는 미지변수를 추정한 후 정확도를 분석하여 타당성을 검증하였다. 제안한 방법을 반구형 및 반원통의 시뮬레이션 및 실제 건물 데이터에 적용하여 모델링 함수의 계수와 정확도를 산정하였으며, 다양한 형태의 객체 모델링의 자동화에 기여할 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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